1 MES介紹
1.1 MES定義。MES是英文Manufacturing Execution System的簡寫，中文簡稱制造執行系統。MES系統主要應用領域在生產方面，國際國內有很多機構對MES進行了定義，但目前來說比較受大家認同的是MESA(國際制造執行系統協會)對制造執行系統作出的定義：“MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。當工廠發生實時事件時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供直鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。
1.2 MES的功能模型。MES可以優化整個生產過程，而生產過程是由各種資源共同作用實現的，MES對生產過程的優化是通過對各種資源的優化實現的。MESA(國際制造執行系統協會)根據許多企業的實際隋況，歸納出主要的MES功能模塊，具體包括：供需詳細調度、資源分配與管理、生產單元分配、過程管理、人力資源管理、維護管理、質量管理、文檔控制、產品跟蹤和產品清單管理、性能分析和數據采集等模塊。在實際的產品應用中，可能包括其中的—個或者多個功能模塊。
2 MES應用環境分析
2.1 MES的系統定位。在該模型中，MES在企業信息系統中起著中間層的作用。在MES下層，是底層設備控制系統，包括DCS、PLC、NC／CNC和SCADA或者這幾種類型的組合。在MES的上層，則是從全局的角度對經營和生產進行全面計劃，以財務管理為核心，實現資金流、物流和信息流的有機協調運作的ERP(企業資源計劃)系統。我們可以從以下幾點來理解MES的定奩鞏1)MES在整個企業信息集成系統中承上啟下，是生產活動與管理活動信息溝通的橋梁。2)MES采集從接受訂貨到制成最終產品全過程的各種數據和狀態信息，目的在于優化管理活動。它強調是當前視角，即精確的實時數據。3)從對實時的要求而言，如果說控制層要求的實時的時間系數為1，那么，MES的時間系數為10，ERP的時間系數為100。
2.2 MES開發的技術復雜性
MES是位于計劃層和控制層之間的系統，在技術上必須可以和計劃層的應用系統如ERP等進行集成，同時還要能集成控制層數據，而這兩個層面的系統復雜多樣，很難有統一的技術方案去實現。這也是為什么MES目前為止不能像ERP一樣迅速推廣應用的原因之一。尤其是在與控制層的集成中，不同類型的生產有不同的設備，而不同的設備很可能就需要不同的數據采集方案，這中間涉及到制造技術與信息技術、自動化技術、現代管理技術和系統科學技術有機融合的問題，大大增加了MES開發的復雜性。
3 MES實施面臨的挑戰
通過以上的應用環境分析，我們大致可以總結出MES實施面臨的主要挑戰是：1)如何定義MES的業務范圍，尤其是在與其他系統在業務上有交叉的領域。2)如何推動MES在涵蓋生產、質量、物流、計劃、設備等多個領域的環境下實施?如何得到各個部門相關人員的配合?我們知道僅僅從IT的角度去推動MES項目的實施是非常困難的。3)如何在技術上保證與ERP及底層控制系統之間的無縫集成?真正實現MES的中間橋梁作用，實現車間透明化管理?
4 MES實施案例中的應對措施
4.1 實施背景。筆者參與了某汽車零部件制造工廠的MES項目實施全過程，該公司屬于離散性生產模式，車間現代化水平較高，采用了比如擰緊機，Atlas力矩扳手，性能測試機等多種現代化設備輔助生產。應用MTO模型應對市場需求，并且已經實施了ERP系統來管理銷售，采購，倉庫物流及財務數據，ERP的運行在很大程度上改善了公司的管理水平，提高了庫存周轉，但是延誤交期，質量問題居高不下，車間物流管理不是很順暢等問題始終存在，公司希望通過MES的實施來推動這些問題的解決。
4.2 實施風險分析。正如前面分析的MES項目實施面臨的挑戰一樣，在該公司的實施中也面臨著類似的問題。該公司已經實施了ERP系統，且ERP系統覆蓋了部分的生產相關的內容，便于生產成本的采集，那么MES在這一部分如何定義邊界?如何與ERP進行交互，實現業務的J頃暢運作?各種生產設備是否有數據接口供數據采集?是否可以將這些數據無縫集成到MES系統?
尤其重要的是，公司是否有實施MES的環境，所謂的環境包括人員對MES項目的理解和支持程度，是否有足夠的資源來支持MES項目的實施，這些對MES項目的成敗有關鍵影響。對于這些項目實施可能會碰到的挑戰或者風險，在項目啟動之初都直該有清醒的認識，并采取對應的措施予以應對。
4.3 項目實施的風險防范措施 1)項目目標定位。項目目標定位主要解決的是做什么的問題。實施MES之初應該明白我們上MES項目的目標是什么，在整個工廠的價值鏈中處于什么位置。雖然從大的方面來說，MES是用來幫助優化生產，但實際是每個工廠面臨的問題都不大—樣，期望解決的問題的側重點也有所不同。2)項目實施環境分析。項目實施環境分析解決的是能不能做的問題。首先我們要有清晰的項目目標；其次，要進行全工廠范圍內的MES意識培訓，尤其是項目實施涉及到的各個部門或人員，讓他們對MES項目有大致的了解，明白項目的實施對各自的影響及未來能帶來的利益。再次能否得到足夠的人力支持，比如是否有合格的項目經理來推動項目，是否有經驗豐富的顧問為項目保駕護航。然后，項目是否得到高層認可，是否有足夠的資金支持。最后要分析工廠的軟硬件環境，比如工廠的硬件基礎設施是否可以滿足MES項目的實施，如果不能則最好是先對工廠的基礎設施進行適當的改造。3)項目的具體實施安排。關于具體實施安排回答的是怎么做的問題。作為—個比較復雜的IT應用系統項目，一般我們會選擇某種項目實施方法論來對項目進行管理，通過這種系統化的方法，達到進度、質量和成本的平衡。考慮到MES項目的特殊性，我們還要特別關注有沒有人員對各種設備的接口有所了解，同時是否有專門的團隊管理工廠的IT基礎設施，這一點經常被忽略，沒有好的IT基礎設施，MES的實施會成為無水之源。如果有可能，最好是邀請MES顧問的加入，可以大大降低項目實施的風險。
5 結論
MES項目實施的環境是復雜的，但是目前制造業的發展，要求不斷通過各種手段壓縮交貨周期，保障產品質量，降低產品成本，在這種壓力下，越來越多的企業選擇了實施MES項目。在項目實施之初，充分考慮項目實施可能會碰到的風險，并采取各種手段盡量降低項目風險，可以在很大程度上提高MES項目實施的成功率。
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本文標題：MES項目實施面臨的挑戰及對策
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